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Cogeneración para data centers: guía técnica para directores de infraestructura
Diseñar la energía de un data center no se parece a electrificar una planta industrial: la carga no se puede interrumpir y casi toda la electricidad que entra sale como calor. Esta guía resume los criterios para diseñar generación en sitio para un data center: redundancia, enfriamiento, eficiencia y operación.
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Dos cargas que crecen juntas
Un data center consume electricidad para el cómputo y energía para retirar el calor que ese cómputo genera. Con la inteligencia artificial la relación se volvió crítica: un rack como el NVIDIA GB200 NVL72 conecta 72 GPU Blackwell y 36 CPU Grace en un diseño enfriado por líquido, con densidades de potencia que hace pocos años no existían.
Según la Agencia Internacional de Energía (IEA), el enfriamiento va de cerca de 7 % del consumo eléctrico en un data center hyperscale eficiente a más de 30 % en data centers empresariales menos eficientes. En ese rango está la oportunidad: producir el frío con calor en lugar de con electricidad.
De cogeneración a trigeneración
La cogeneración produce electricidad y calor útil con un solo combustible. En un data center, ese calor no se usa para vapor sino para frío: chillers de absorción convierten el calor de los gases de escape y del agua de camisas de los motores en agua helada. El resultado es trigeneración: electricidad para la carga de TI y agua helada para el enfriamiento, con una eficiencia global de hasta 85 %.
Redundancia: N, N+1 y 2N
- N: capacidad justa para la carga, sin respaldo. No es aceptable para misión crítica.
- N+1: una unidad adicional sobre las necesarias. Permite dar mantenimiento sin perder carga.
- 2N: sistema completamente duplicado. Es la máxima disponibilidad y la de mayor inversión.
La pregunta correcta no es cuántos MW necesita, sino cuántos necesita si una unidad está en mantenimiento y otra falla al mismo tiempo. Esa es la diferencia entre dimensionar para la carga y dimensionar para el contrato de disponibilidad. En la práctica, la generación propia redundante se complementa con la red como fuente adicional, con UPS para la transferencia y, cada vez más, con BESS para absorber variaciones de carga.
Por qué importa el PUE
El PUE (Power Usage Effectiveness) es la energía total del data center dividida entre la que llega al equipo de TI. El ideal teórico es 1.0; todo lo que lo supera es consumo auxiliar, sobre todo enfriamiento. Cuando el frío se produce con calor recuperado en lugar de electricidad, ese consumo auxiliar baja.
Plataformas
- Solar con almacenamiento (BESS): la energía primaria en el modelo Green Data Center by GIS Power, con la red y el gas como respaldo.
- Motores a gas natural: bloques modulares que permiten crecer por etapas y dar N+1. En GIS Power trabajamos con INNIO Jenbacher y Guascor, socios comerciales con autorización de uso de marca.
- Chillers de absorción: convierten el calor de los motores en agua helada.
- Generación de emergencia: las centrales que se usan solo en emergencias o interrupciones no requieren permiso de generación (Ley del Sector Eléctrico, art. 19).
Si el sitio aún no tiene interconexión, la generación puede empezar como energía puente y quedarse como respaldo cuando llegue la red.
Del diseño a la operación
- Estudio de factibilidad y análisis del perfil de carga.
- Ingeniería básica y de detalle integrada a la infraestructura eléctrica y de enfriamiento.
- Permisos ante la CNE y, si se interconecta, estudios ante el CENACE (vea interconexión).
- Construcción: obra civil, montaje de motores, recuperación de calor, tableros y controles.
- Comisionamiento y pruebas de aceptación.
- Operación y mantenimiento por contrato, con respuesta continua.
El precedente en México
Entre 2013 y 2014, el grupo diseñó y construyó para Alestra, en Querétaro, el primer data center con cogeneración en México: un data center modular de 35,000 m² con una planta de 4.2 MW, dos motores GE Jenbacher y dos chillers de absorción de 350 toneladas, que le dio el 100 % de su energía y de su agua helada. El ahorro documentado fue de 45 % en el costo energético. Vea el caso Alestra.
El historial del grupo en misión crítica empieza antes: data centers para GTE en Tampa, Fort Wayne, Sacramento y México, Telemar en Brasil y la Terminal 2 del AICM. Más en energía crítica.
Cuándo no le conviene
- Si el data center es pequeño y la red ya ofrece la capacidad y la confiabilidad que necesita.
- Si no hay gas en el sitio: la trigeneración no aplica, aunque solar con BESS sí puede.
Fuentes
- International Energy Agency, Energy and AI (2025): participación del enfriamiento en el consumo de los data centers.
- NVIDIA: especificaciones del GB200 NVL72.
- Ley del Sector Eléctrico, DOF 18-mar-2025, art. 19.
- Historial de proyectos del grupo: Alestra Green Data Center y proyectos de misión crítica de ESI y PMI.
¿Está dimensionando la energía de un data center?
Carga de TI, redundancia objetivo y ubicación: con eso preparamos un estudio de factibilidad.
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